• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.195.2-195.2
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• 2012

궤도상에서 지구의 대기는 태양의 복사에너지에 의하여 양이온과 음이온으로 이온화된 자유 전자로 존재하게 되는데 이러한 상태를 플라즈마 환경이라고 부른다. 인공위성이 궤도에서 운용될 때, 플라즈마 환경에서의 강한 에너지를 가진 전하들은 위성을 투과하여 위성 내부에 축적될 수 있다. 이러한 전하들은 고립되어 있는 전도체의 끝에 모이게 되고, 전하량이 breakdown 레벨에 이르게 되면 아크 방전이 일어나게 된다. 방전에 의한 전류가 민감한 회로에 들어가게 되면 오동작이나 기능손상을 일으킬 수 있다. 보통 저궤도 위성이 놓이게 되는 낮은 고도와 경사각에서 플라즈마는 밀도가 높고 낮은 에너지를 가지는 반면, 정지궤도 위성이 놓이게 되는 높은 고도의 플라즈마는 낮은 밀도와 지구자기 폭풍 등에 기인하여 높은 에너지를 갖는다. 따라서 정지궤도 인공위성의 경우 ESD의 영향을 좀 더 면밀하게 검토하고 검증할 필요가 있다. 본 논문에서는 정지궤도 위성용 ESD 시험장비의 개발결과에 대하여 논의한다. 시험장비는 ESD 건과 Spark gap, 몇몇의 저항 및 캐패시터로 구성된다. 정지궤도 상에서의 ESD 방전 전류를 모사하는 파형을 구현하기 위한 방법과 결과를 소개하였다.

• 지구물리
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• 제6권3호
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• pp.179-188
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• 2003

전기설비의 접지는 시설과 인명피해를 방지하기 위한 시설로서 고압전선의 지락사고시 대용량의 전류를 대지속으로 흘려보냄으로서 주변대지의 전위상승을 억제하는데 있다 이와 같은 위험전위는 접지계의 대지구조의 성분 및 균질성 지락전류의 크기 및 지속시간 인체의 전기적 특성 등과 같이 변수가 많아 해석이 매우 어렵다 최근 고장 전류 유입시 대지전위분포를 최대한 균일하게 하기위하여 접지저항을 낮추는 GPR(ground Potential Rise) 저감 방향으로 접지시스템 설계가 이루어졌으며 지상공간의 전위변동의 최소화 균등화함으로써 보안 및 기능 접지를 동시에 만족하는 접지시스템의 해석과 설계가 이루어지고 있다 본 연구에서는 전기비저항 탐사를 통해 밝혀진 지하의 대지비저항 분포를 통해 접지 설계를 수행한 사례를 보여준다

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
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• pp.209-214
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• 2005

자기지전류 탐사의 적용에 있어 인공잡음의 영향은 탐사의 승패를 좌우하는 매우 중요한 요소이며 인공잡음의 영향을 최소화할 수 있는 탐사의 설계와 자료처리가 요구되고 있다. 본 연구에서는 수치공간자료들에서 추정되는 인공잡음의 영향과 실제 탐사 자료 간의 상관관계를 살펴봄으로써 자기지전류 탐사에 있어 공간자료의 활용가능성을 고찰하였다. 60Hz 조화파 대역에서는 건물과 도로가 주요한 인공잡음원이며 잡음원의 분포와 자기장의 파워가 서로 상관관계를 가짐을 확인하였다. 'Dead band'로 불리는 0.05-0.5Hz 대역에서는 매우 강한 분극을 가지는 신호가 광범위하게 관찰되고 있으며 이는 탐사지역에 인접한 거대도시의 영향으로 추정된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권4호
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• pp.370-377
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• 2010

이 연구에서는 지하 이상체와 배경매질의 전기전도도 대비가 큰 경우 측정 겉보기비저항이 일정한 값에 수렴하는 전류포화현상에 대하여 이론적 고찰을 수행하였다. 이를 위하여 몇 가지 간단한 지하구조 모형에 대한 이론해를 통하여 표면전하의 거동을 살펴보았으며, 이들 표면전하가 전류포화를 일으키는 원인 및 겉보기비저항에 미치는 영향을 고찰 하였다. 결과적으로 전기비저항 탐사에서 측정하는 겉보기비저항 이상의 크기는 포화현상에 따라 일정값에 수렴하게 됨을 확인하였으며, 실제 겉보기비저항 이상의 크기는 이상체가 완전도체 혹은 부도체일 경우보다 작다는 것을 입증하였다. 또한 대개 전기전도도 대비가 100배 이상이 될 경우, 전류포화현상이 발생하는 것으로 해석된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.700-701
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• 2015

본 논문은 함정 피탐지 성능 개선을 위하여 함정의 효율적인 탈자 프로토콜 탐색 기법에 관한 연구를 하였다. 탈자 프로토콜은 정해진 장비와 시간내에서 영구자기장 성분을 최소화 해야하는 방법으로써 본 논문에서는 탈자 초기 전류와 탈자 종료 전류의 자화 방향을 이용하여 최적의 탈자 프로토콜을 탐색하는 기법에 대하여 연구하였다. 실험을 위해서 탈자 처리 시설을 제작하였으며, 실험의 오차를 줄이기 위하여 지구자기장을 보상하는 3축방향의 코일을 이용하였다. 실험 결과 초기 전류와 종료 전류의 자화방향을 이용하여 최적의 탈자 프로토콜을 탐색할 수 있었다.

• 한국지구과학회:학술대회논문집
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• 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.53-53
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• 2010

지표위의 어떤 지점에서의 지구자기의 수평분력 방향과 진북방향 사이의 각을 편각(Declination)이라고 정의한다. 쉽게 말하면 편각은 나침반의 자침이 가러 키는 방향과 진북방향과의 사이 각을 말한다. 대부분의 사람들은 나침반의 자침이 북자기극(North magnetic pole)을 가러킨다고 잘못알고 있다. 지구 다이나모설(Geodynamo theory)에 의하면 주로 철(약 90%)로 구성된 외핵 속에서 계속 생성 유지되고 있는 복잡한 (각각 나선형(helical)의 회전축에 대체로 평행하거나 평행하지 않은) 대류(Convection currents)에 수반하는 전류가 복잡한 지구자기장을 형성한다. 지표상에서 측정한 지구자기장의 자료를 Spherical harmonic analysis 으로 분석하면 한 개의 커다란 쌍극자(Dipole) (Inclined geocentric dipole 또는 주된 자기장(Main field) 이라고 부름), 적도쌍극자(Equatorial dipole), 4극자 (Quadrupoles), 8극자(Octupoles) 등의 여러 개의 크고 작은 쌍극자들의 총합이 지구자기장의 근원인 것처럼 해석되고 있다. 어떤 지점에서의 지구자기장의 방향은 외핵에서 생성된 천체 자기장에서 Main field를 제거한 나머지 자기장과, 상부 맨틀(upper mantle), 지각 및 지표상에 존재하는 인공 물체 또는 암석 및 광석 등의 잔류자기 및 유도자기 그리고 지형 등의 영향으로 결정된다. 어떤 지점에서의 지구자기장의 방향은 태양풍(Solar wind)과 전리층 사이의 상호작용 등의 외부자장(external field)의 영향도 받는다. 비쌍극자 자장(Non-dipole field)은 지표상에서 측정되는 총자기장에서 외핵에서 생성된 주된 자기장(Main field) 즉, 지구의 회전축에서 약 11.5도 기울어진 쌍극자 자장을 제거하고 남는 자기장을 말한다. 따라서 편각은 비쌍극자자장의 영향을 가장 많이 받는다. 비쌍극자 자장은 정지한 상태의 자장(standing field) 과 매년 서쪽으로 약 0.2도 움직이는 Westward drift하는 자장으로 크게 두 가지로 구분된다. 쌍극자 자장의 방향은 매우 느리게 변하지만 그 세기는 현재 비교적으로 빠르게 약해지고 있다. 비교적으로 매우 빠르게 변하는 비쌍극자 자장의 변화를 영년변화(Secular variation) 이라고 한다.

• 한국지구과학회지
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• 제32권6호
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• pp.654-664
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• 2011

본 연구에서는 석모도 지역의 지열에너지 개발에 중요한 심부 파쇄대 시스템에 대한 보다 광범위하고 정밀한 조사를 위하여 2005-2006년에 수행되었던 44 측점의 탐사 영역을 확대하여 추가로 36 측점에서 자기지전류 및 가청주파수 자기지전류 심부물리탐사 현장 탐사 자료를 획득하였다. 이전의 자료와 함께 모든 자료는 격자상으로 분포하도록 설계하여 관심 영역 내에서 2차원 및 3차원 역산을 통하여 지질 구조 해석을 실시하였다. 역산 해석 결과 지열수가 발견된 시추공 주변으로 파쇄대로 추정되는 최소 2 조의 큰 전기비저항 불연속면을 영상화하였는데, NNE-SWW(북북동-남서) 방향으로 발달한 불연속대는 지열수가 발견된 시추공 방향으로 발달되어있고, 이와 함께 인접한 바다로부터 EW(동-서) 방향으로 불연속면이 발달되어 있음을 볼 수 있었다.

• IUGG한국위원회:학술대회논문집
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• IUGG한국위원회 2003년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.13-13
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• 2003

오로라는 태양풍과 지구자기장의 상호작용에 의해 지구의 상층대기에서 일어나는 대규모의 방전현상이다. 방전을 일으키는 전자들은 상층대기의 원자나 분자들과 충돌하여 이들을 들뜨게 하거나 이온화시킨다. 이렇게 들뜬 분자나 원자는 가시광선, 자외선 및 적외선영역의 빛을 방출한다. 오로라의 운동은 빛을 방출하는 상층대기의 운동에 의해서가 아니라 이를 야기하는 하강전자의 충격지점이 변하기 때문이다. 이것은 마치 극지방 상층대기가 TV의 브라운관과 같은 구실을 하고 오로라는 브라운관 안쪽의 형광막에 전자가 부딪쳐 빛을 내는 것과 유사한 현상이다. 따라서 오로라의 운동으로부터 지구주변의 전기장과 자기장의 변화를 알아낼 수 있다. 오로라는 화려한 빛을 발산할 뿐만 아니라 오로라타원체를 따라 강력한 전류가 발생되므로 상층대기 및 지상에 그 효과가 감지된다. 이로 인하여 지상 및 우주공간에 설치된 인류의 최첨단기기의 성능과 수명에 영향을 미쳐 사회.경제적으로 다양한 손실을 야기한다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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• pp.80-80
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• 2003

서브스톰이 진행될 때 극지방의 지자기 교란은 대류 제트 전류와 서브스톰 전류 쐐기로 구성되는 오로라 제트 전류에 기인한다. 이들은 전기장 강화를 뜻하는 AU 지수와 전기 전도도 강화를 뜻하는 AL 지수로 나타낼 수 있다. 이들 AU, AL 지수와 자기폭풍의 정도를 나타내는 Dst 지수와의 상관관계를 구해봄으로써 서브스톰이 자기폭풍의 형성에 어떻게 기여하는지 조사하였다. 이를 위하여 월별 누적 AU, 누적 │AL│ 값을 구한 뒤 월별 누적 Dst 와의 상관관계를 구하였다. 한편 IMF(Interplanetary Magnetic Field)의 남쪽 자기장 성분으로부터 지구 자기장 내에 강력한 전기장이 형성되어 자기폭풍을 형성한다는 견해가 있다. 전기장 E=V(태양풍 속도)$\times$Bs(IMF의 남쪽 자기장 성분)으로 나타낼 수 있으므로 이로부터 구한 월별 누적 전기장과 누적 Dst 값을 비교해 봄으로써 자기권 대류가 자기폭풍 형성에 어느 정도 기여하는지 조사하였다. 본 연구를 위하여 1966년부터 1987년까지 20년간의 AE(AU, AL) 지수를 이용하였으며 IMF 자료는 ACE 위성이 제공하는 행성간 자기장 자료로 1997년부터 2002년까지의 자료를 이용하였다. 본 연구의 결과는 현재 논쟁이 되고 있는 storm-substorm의 인과관계를 보다 잘 규명할 것으로 기대된다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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• pp.21-26
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• 2008

의성소분지에 위치하는 화산칼데라 지역에서 복합지구물리 자료를 획득 하였다. 기존 연구들의 한계를 극복하기 위해 조밀한 중력 탐사 자료를 획득 하였고, 동일 지역에서 이루어진 자기지전류 (magnetotelluric, MT) 탐사 자료와의 복합 해석을 통해 화산칼데라 지역의 지구물리학적 구조 연구를 수행 하였다. 이 연구에서는 중력과 MT 자료의 독립 역산 결과 모델과 상관관계 및 분류 기법을 이용하여 연구지역의 지질구조를 해석하였다. 해석 결과는 다음과 같다.1) 화산칼데라 중심부의 화산쇄설성 퇴적층은 저밀도와 저비저항의 특성을 갖으며, 약 1 km 심도까지 연장되어 있고, 2) 화산칼데라의 환상단층대를 따라 관입하고 있는 화성암은 고밀도와 고비저항의 특성을 나타내고 있으며, 3) 또한 5 km 심도에서 고밀도와 상대적으로 낮은 비저항을 갖는 기반암 상부를 확인할 수 있었다. 또한, 이 연구에서는 복합해석을 위하여 Structure Index 기법을 제안하였다. 이는 이종 물리탐사 자료의 공간적 물성분포 상관성을 통해 Type Angle과 Type Intensity를 계산하고 이를 이용하여 지질 구조를 해석하는 방법으로 효과적인 구조 해석과 그에 따른 물성의 특성을 분석할 수 있었다.